JP2018518765A - Independent UART BRK detection - Google Patents

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Abstract

ユニバーサル非同期受信機/伝送機(UART)モジュールが、開示される。UARTモジュールは、着信データ信号をサンプリングするように構成されるプログラマブル受信機クロックによってクロックされ、該受信機クロックによってクロックされるカウンタを備える、受信機ユニットを含んでもよく、カウンタは、リセットされて、データ信号の立ち下がりエッジの度にカウントを開始し、カウンタがプログラマブル閾値に到達する場合、BRK検出信号をトリガする。A universal asynchronous receiver / transmitter (UART) module is disclosed. The UART module may include a receiver unit that is clocked by a programmable receiver clock configured to sample the incoming data signal and comprises a counter clocked by the receiver clock, the counter being reset, Counting starts on every falling edge of the data signal and triggers the BRK detection signal when the counter reaches a programmable threshold.

Description

(関連出願への相互参照)
本出願は、2015年6月22日に出願された米国仮特許出願第62/183,006号に対して優先権を主張する。上記文献は、全ての目的のためにここで参照することによって本明細書において援用される。
(Cross-reference to related applications)
This application claims priority to US Provisional Patent Application No. 62 / 183,006, filed June 22, 2015. The above references are hereby incorporated by reference herein for all purposes.

(技術分野)
本開示は、シリアルインターフェースに関し、特に、BRK検出を伴うユニバーサル非同期受信機/伝送機(UART)インターフェースに関する。
(Technical field)
The present disclosure relates to serial interfaces, and more particularly to universal asynchronous receiver / transmitter (UART) interfaces with BRK detection.

(背景)
UARTは、周知であり、通信チャネルを提供するために、マイクロコントローラ内で一般に使用されている。UARTインターフェースは、パラレルデータをシリアル伝送形態に変換する。種々のタイプのプロトコルが存在し、EIA、RS−232、RS−422、またはRS−485等の種々の通信規格によって定義されるように、UART通信において使用されている。LINプロトコル等の他のプロトコルも、RS−232インターフェースと同一インターフェース構成を使用する。
(background)
UART is well known and commonly used in microcontrollers to provide a communication channel. The UART interface converts parallel data into a serial transmission form. Various types of protocols exist and are used in UART communication as defined by various communication standards such as EIA, RS-232, RS-422, or RS-485. Other protocols such as the LIN protocol also use the same interface configuration as the RS-232 interface.

(要約)
BRKが受信されるときにかかわらず、BRKの自動検出を可能にする、UARTを提供する必要性が存在する。
(wrap up)
There is a need to provide a UART that allows automatic detection of the BRK regardless of when the BRK is received.

ユニバーサル非同期受信機/伝送機(UART)モジュールが、開示される。UARTモジュールは、着信データ信号をサンプリングするように構成されるプログラマブル受信機クロックによってクロックされ、該受信機クロックによってクロックされるカウンタを備える、受信機ユニットを含んでもよく、カウンタは、リセットされて、データ信号の立ち下がりエッジの度にカウントを開始し、カウンタがプログラマブル閾値に到達する場合、BRK検出信号をトリガする。   A universal asynchronous receiver / transmitter (UART) module is disclosed. The UART module may include a receiver unit that is clocked by a programmable receiver clock configured to sample the incoming data signal and comprises a counter clocked by the receiver clock, the counter being reset, Counting starts on every falling edge of the data signal and triggers the BRK detection signal when the counter reaches a programmable threshold.

種々の実施形態では、ユニバーサル非同期受信機/伝送機(UART)モジュールが、開示される。モジュールは、着信データ信号をサンプリングするように構成されるプログラマブル受信機クロックによってクロックされ、該受信機クロックによってクロックされるカウンタを備える、受信機ユニットを含んでもよく、カウンタは、リセットされて、データ信号の立ち下がりエッジの度にカウントを開始し、カウンタがプログラマブル閾値に到達する場合、BRK検出信号をトリガする。   In various embodiments, a universal asynchronous receiver / transmitter (UART) module is disclosed. The module may include a receiver unit that is clocked by a programmable receiver clock configured to sample the incoming data signal and comprises a counter clocked by the receiver clock, the counter being reset to the data Counting starts on every falling edge of the signal and triggers the BRK detection signal if the counter reaches a programmable threshold.

いくつかの実施形態では、プログラマブル受信機クロックは、ボーレートジェネレータに結合されてもよい。いくつかの実施形態では、カウンタは、データ信号の立ち上がりエッジ上においてカウントを停止する。同一または代替実施形態では、閾値は、11であるようにプログラムされることができる。   In some embodiments, the programmable receiver clock may be coupled to a baud rate generator. In some embodiments, the counter stops counting on the rising edge of the data signal. In the same or an alternative embodiment, the threshold can be programmed to be 11.

いくつかの実施形態では、受信機ユニットは、カウンタを制御するための状態マシンを含んでもよい。そのような実施形態では、状態マシンは、異なる動作モードで動作するようにプログラム可能である。また、そのような実施形態では、インターフェースは、複数のサンプリングされたデータを受信する先入れ先出しバッファメモリを含んでもよい。   In some embodiments, the receiver unit may include a state machine for controlling the counter. In such an embodiment, the state machine is programmable to operate in different modes of operation. In such embodiments, the interface may also include a first in first out buffer memory that receives a plurality of sampled data.

種々の実施形態では、マイクロプロセッサが、開示される。マイクロプロセッサは、着信データ信号をサンプリングするように構成されるプログラマブル受信機クロックによってクロックされ、該受信機クロックによってクロックされるカウンタを備える、受信機ユニットを含む、ユニバーサル非同期受信機/伝送機(UART)モジュールを含んでもよく、カウンタは、リセットされて、データ信号の立ち下がりエッジの度にカウントを開始し、カウンタがプログラマブル閾値に到達する場合、BRK検出信号をトリガする。   In various embodiments, a microprocessor is disclosed. The microprocessor is a universal asynchronous receiver / transmitter (UART) including a receiver unit that is clocked by a programmable receiver clock configured to sample an incoming data signal and includes a counter clocked by the receiver clock. The counter may be reset to start counting on each falling edge of the data signal and trigger the BRK detection signal if the counter reaches a programmable threshold.

いくつかの実施形態では、プログラマブル受信機クロックは、ボーレートジェネレータに結合されてもよい。いくつかの実施形態では、カウンタは、データ信号の立ち上がりエッジ上においてカウントを停止する。同一または代替実施形態では、閾値は、11であるようにプログラムされることができる。   In some embodiments, the programmable receiver clock may be coupled to a baud rate generator. In some embodiments, the counter stops counting on the rising edge of the data signal. In the same or an alternative embodiment, the threshold can be programmed to be 11.

いくつかの実施形態では、受信機ユニットは、カウンタを制御するための状態マシンを含んでもよい。そのような実施形態では、状態マシンは、異なる動作モードで動作するようにプログラム可能である。また、そのような実施形態では、インターフェースは、複数のサンプリングされたデータを受信する先入れ先出しバッファメモリを含んでもよい。   In some embodiments, the receiver unit may include a state machine for controlling the counter. In such an embodiment, the state machine is programmable to operate in different modes of operation. In such embodiments, the interface may also include a first in first out buffer memory that receives a plurality of sampled data.

種々の実施形態では、ユニバーサル非同期受信機/伝送機(UART)モジュールを制御するための方法が、開示される。本方法は、着信データ信号をサンプリングするように構成されるプログラマブル受信機クロックによって、受信機ユニットをクロックすることと、該プログラマブル受信機クロックによってクロックされるカウンタをリセットすることであって、カウンタは、リセットされて、データ信号の立ち下がりエッジの度にカウントを開始する、ことと、カウンタがプログラマブル閾値に到達する場合、BRK検出信号をトリガすることとを含んでもよい。   In various embodiments, a method for controlling a universal asynchronous receiver / transmitter (UART) module is disclosed. The method includes clocking a receiver unit with a programmable receiver clock configured to sample an incoming data signal and resetting a counter clocked by the programmable receiver clock, Resetting and starting counting on each falling edge of the data signal, and triggering the BRK detection signal when the counter reaches a programmable threshold.

図1は、本開示のある実施形態による、バイトの開始におけるUARTによって受信されるBRKを図示する。FIG. 1 illustrates a BRK received by a UART at the start of a byte, according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、本開示のある実施形態による、バイトの中間におけるUARTによって受信されるBRKを図示する。FIG. 2 illustrates a BRK received by a UART in the middle of a byte, according to an embodiment of the present disclosure. 図3は、公知のマイクロコントローラ内に実装されるような公知のユニバーサル非同期受信機伝送機の例示的公知の伝送機モジュールを図示する。FIG. 3 illustrates an exemplary known transmitter module of a known universal asynchronous receiver transmitter as implemented in a known microcontroller. 図4は、公知のマイクロコントローラ内に実装されるような公知のユニバーサル非同期受信機伝送機の例示的公知の受信機モジュールを図示する。FIG. 4 illustrates an exemplary known receiver module of a known universal asynchronous receiver transmitter as implemented in a known microcontroller. 図5は、本開示のある実施形態による、自動BRK検出器を提供するように動作可能なUARTのための受信機ユニットまたは任意の他の類似シリアルインターフェースユニットを図示する。FIG. 5 illustrates a receiver unit or any other similar serial interface unit for a UART operable to provide an automatic BRK detector according to an embodiment of the present disclosure.

(詳細な説明)
多くのマイクロコントローラによって使用される、ある旧来のUARTは、ブレイク(「BRK」)文字を検出するための特殊論理を有していない。いくつかの実施形態では、BRKは、フレーミングエラーを伴う、8ビットのゼロである。図1は、本開示のある実施形態による、バイト104の開始においてUARTによって受信されるBRK102を図示する。受信ライン(例えば、「RXS」)は、低に移行されてもよく、その後、開始ビットは、11クロックサイクルにわたって低に留まり、BRKを示す。通常、受信機は、その受信デコーティングを開始し、これは、8クロック後のエラー(例えば、FERIF_qclk)および停止ビットクロックを生じさせるであろう。従来の受信機は、そのようなエラー以外検出不可能であり得る。これとは対照的に、種々の実施形態による拡張システムは、そのようなBRKを自動的に検出可能である。BRKが所定の長さ(例えば、11クロック)であるという事実に起因して、BRK検出器カウンタ(図5を参照して以下により詳細に説明される)は、本BRK信号を検出し、個別の検出信号を生成することができる。カウンタは、受信ラインの立ち下がりエッジから開始し、次の立ち上がりエッジで停止し得る。カウンタが所定のBRK数に到達する場合、BRKが検出される。
(Detailed explanation)
Some legacy UARTs used by many microcontrollers do not have special logic to detect break ("BRK") characters. In some embodiments, the BRK is an 8-bit zero with a framing error. FIG. 1 illustrates a BRK 102 received by a UART at the start of a byte 104 according to an embodiment of the present disclosure. The receive line (eg, “RXS”) may go low, after which the start bit stays low for 11 clock cycles, indicating BRK. Typically, the receiver will begin its receive decoding, which will cause an error after 8 clocks (eg, FERIF_qclk) and a stop bit clock. Conventional receivers may be undetectable except for such errors. In contrast, expansion systems according to various embodiments can automatically detect such BRK. Due to the fact that the BRK is of a predetermined length (eg, 11 clocks), the BRK detector counter (described in more detail below with reference to FIG. 5) detects this BRK signal and individually Detection signals can be generated. The counter can start on the falling edge of the receive line and stop on the next rising edge. If the counter reaches a predetermined number of BRKs, BRK is detected.

ある公知のシステムでは、UARTがBRKをバイトの中間において受信する場合、UARTは、BRKを認識しない場合がある。図2は、本開示のある実施形態による、バイト204の中間におけるUARTによって受信されるBRK202を図示する。これは、ローカル相互接続ネットワーク(LIN)等のプロトコルに理想的動作ではない場合がある。種々の実施形態によると、UARTモジュールは、生じればどんなときも、BRKを信号伝達する、その受信機ユニット内にハードウェアカウンタを備えてもよい。種々の実施形態によると、ハードウェアカウンタは、低周期をカウントする、インターフェース内に提供される。受信(「RX」)ラインが低に移行するときは随時、カウンタは、カウントを開始する。伝送されるシリアルデータに応じて、BRK検出器カウンタは、BRK信号が開始するまで、種々の時間に設定およびリセットされてもよい。シリアルデータによって生じる短い停止は、いかなる検出もトリガしないであろう。しかしながら、中間バイト伝送におけるBRK信号は、カウンタによって容易に検出されることができ、個別の検出信号が、生成されることができる。   In some known systems, if a UART receives a BRK in the middle of a byte, the UART may not recognize the BRK. FIG. 2 illustrates a BRK 202 received by a UART in the middle of a byte 204, according to an embodiment of the present disclosure. This may not be an ideal operation for protocols such as Local Interconnect Network (LIN). According to various embodiments, a UART module may include a hardware counter in its receiver unit that signals a BRK whenever it occurs. According to various embodiments, a hardware counter is provided in the interface that counts low periods. Whenever the receive (“RX”) line goes low, the counter starts counting. Depending on the serial data transmitted, the BRK detector counter may be set and reset at various times until the BRK signal starts. A short stop caused by serial data will not trigger any detection. However, the BRK signal in the intermediate byte transmission can be easily detected by a counter and a separate detection signal can be generated.

図3は、公知のマイクロコントローラ内に実装されるような公知のユニバーサル非同期受信機伝送機の例示的公知の伝送機モジュールを図示する。図4は、公知のマイクロコントローラ内に実装されるような公知のユニバーサル非同期受信機伝送機の例示的公知の受信機モジュールを図示する。UARTモジュールは、シリアルI/O通信周辺機器である。これは、デバイスプログラム実行から独立して、入力または出力シリアルデータ転送を行うために必要な全てのクロックジェネレータ、シフトレジスタ、およびデータバッファを含有する。UARTはまた、シリアル通信インターフェース(SCI)としても公知であり、全二重非同期システムとして構成されることができる。全二重モードは、CRT端末およびパーソナルコンピュータ等の周辺機器システムとの通信のために有用である。   FIG. 3 illustrates an exemplary known transmitter module of a known universal asynchronous receiver transmitter as implemented in a known microcontroller. FIG. 4 illustrates an exemplary known receiver module of a known universal asynchronous receiver transmitter as implemented in a known microcontroller. The UART module is a serial I / O communication peripheral device. It contains all the clock generators, shift registers, and data buffers necessary to perform input or output serial data transfers independent of device program execution. UART, also known as Serial Communication Interface (SCI), can be configured as a full duplex asynchronous system. Full duplex mode is useful for communication with peripheral device systems such as CRT terminals and personal computers.

種々の実施形態では、図3−4に図示されるUARTモジュールは、とりわけ、以下の能力、すなわち、全二重非同期伝送および受信、2文字入力バッファ、1文字出力バッファ、プログラマブル8ビットまたは9ビット文字長、9ビットモードにおけるアドレス検出、入力バッファオーバーランエラー検出、受信文字フレーミングエラー検出、スリープ動作等を含んでもよい。   In various embodiments, the UART module illustrated in FIGS. 3-4 may include, among other things, the following capabilities: full duplex asynchronous transmission and reception, 2 character input buffer, 1 character output buffer, programmable 8 bit or 9 bit It may include character length, address detection in 9-bit mode, input buffer overrun error detection, received character framing error detection, sleep operation, and the like.

種々の実施形態では、UARTモジュールは、以下の付加的特徴を実装し、ローカル相互接続ネットワーク(「LIN」)バスシステムにおいて使用するためにより好適し、すなわち、ボーレートの自動検出および較正、ブレイク受信時のウェークアップ、13ビットブレイク文字伝送である。スリープモードの間、UARTに対する全てのクロックは、一時停止される。このため、ボーレートジェネレータは、非アクティブであり、適切な文字受信は、行われることができない。自動ウェークアップ特徴は、コントローラが、受信/データ伝送(「RX/DT」)ラインに起因してウェークアップすることを可能にする。いくつかの実施形態では、本特徴は、非同期モードにおいてのみ利用可能であり得る。自動ウェークアップ特徴は、UARTのあるメモリ部分を設定することによってイネーブルにされてもよい。例えば、自動ウェークアップ特徴は、BAUDCONレジスタのウェークアップイネーブル(「WUE」)ビットを設定することによってイネーブルにされてもよい。いったん設定されると、RX/DT上の通常受信シーケンスは、ディスエーブルにされてもよく、拡張ユニバーサル同期/非同期受信機/伝送機(「EUSART」)は、アイドル状態に留まり、CPUモードから独立して、ウェークアップイベントを監視してもよい。ウェークアップイベントは、例えば、RX/DTライン上の高/低遷移から成ってもよい。(これは、LINプロトコルのための同期ブレイクまたはウェークアップ信号文字の開始と一致する。)EUSARTモジュールは、ウェークアップイベントと一致する受信割込フラグ(例えば、RCIF割込)を生成してもよい。割込は、通常CPU動作では、Qクロックと同期して、デバイスがスリープモードにある場合には、非同期して生成されてもよい。割込条件は、UARTの別のメモリ部分(例えば、RCREGレジスタ)を読み取ることによってクリアされてもよい。WUEビットは、ブレイクの端部におけるRXライン上の低/高遷移によって自動的にクリアされてもよい。これは、ユーザに、ブレイクイベントが終了したことを信号伝達する。本時点において、EUSARTモジュールは、次の文字を受信するために待機するアイドルモードにあってもよい。   In various embodiments, the UART module implements the following additional features and is more suitable for use in a local interconnect network ("LIN") bus system: baud rate automatic detection and calibration, upon break reception Wake-up, 13-bit break character transmission. During sleep mode, all clocks for UART are suspended. For this reason, the baud rate generator is inactive and proper character reception cannot be performed. The automatic wakeup feature allows the controller to wake up due to the receive / data transmission ("RX / DT") line. In some embodiments, this feature may be available only in asynchronous mode. The auto wakeup feature may be enabled by configuring certain memory portions of the UART. For example, the auto wakeup feature may be enabled by setting the wakeup enable (“WUE”) bit in the BAUDCON register. Once set, the normal receive sequence on RX / DT may be disabled and the extended universal synchronous / asynchronous receiver / transmitter (“EUSART”) remains idle and independent of CPU mode. Thus, a wake-up event may be monitored. A wake-up event may consist, for example, of a high / low transition on the RX / DT line. (This coincides with the start of a synchronous break or wake-up signal character for the LIN protocol.) The EUSART module may generate a receive interrupt flag (eg, an RCIF interrupt) that matches the wake-up event. In normal CPU operation, the interrupt may be generated asynchronously in synchronism with the Q clock when the device is in the sleep mode. The interrupt condition may be cleared by reading another memory portion of the UART (eg, the RCREG register). The WUE bit may be automatically cleared by a low / high transition on the RX line at the end of the break. This signals to the user that the break event has ended. At this point, the EUSART module may be in an idle mode that waits to receive the next character.

UARTは、標準的非ゼロ復帰(NRZ)形式を使用して、データを伝送および受信してもよい。NRZは、2つのレベル、すなわち、「1」データビットを表す、高電圧出力(「VOH」)マーク状態と、「0」データビットを表す、低電圧出力(「VOL」)スペース状態とを伴って実装される。NRZは、同一値の連続的に伝送されたデータビットが、各ビット伝送間の中立レベルに戻らずに、そのビットの出力レベルに留まる事実を指す。NRZ伝送ポートは、マーク状態では、アイドルである。各文字伝送は、1開始ビットと、その後に続く8または9データビットとから成り、常時、1以上の停止ビットによって終端される。開始ビットは、常時、スペースであっり、停止ビットは、常時、マークである。最も一般的データ形態は、8ビットである。各伝送されるビットは、1/(ボーレート)の周期にわたって持続する。オンチップ専用8ビット/16ビットボーレートジェネレータが、標準的ボーレート周波数をシステム発振器から導出するために使用される。UARTは、最下位ビットを最初に伝送および受信してもよい。UART伝送機および受信機は、機能的に独立するが、同一データ形式およびボーレートを共有してもよい。パリティは、いくつかの実施形態によると、サポートされてなくてもよいが、ソフトウェア内に実装され、第9データビットとして記憶されてもよい。   The UART may transmit and receive data using a standard non-zero return (NRZ) format. NRZ is accompanied by two levels: a high voltage output (“VOH”) mark state representing “1” data bits and a low voltage output (“VOL”) space state representing “0” data bits. Implemented. NRZ refers to the fact that continuously transmitted data bits of the same value remain at the output level of that bit without returning to the neutral level between each bit transmission. The NRZ transmission port is idle in the mark state. Each character transmission consists of one start bit followed by 8 or 9 data bits, and is always terminated by one or more stop bits. The start bit is always a space, and the stop bit is always a mark. The most common data form is 8 bits. Each transmitted bit lasts for a period of 1 / (baud rate). An on-chip dedicated 8-bit / 16-bit baud rate generator is used to derive the standard baud rate frequency from the system oscillator. The UART may transmit and receive the least significant bit first. The UART transmitter and receiver are functionally independent but may share the same data format and baud rate. Parity may not be supported according to some embodiments, but may be implemented in software and stored as the ninth data bit.

非同期モードは、典型的には、RS−232規格を実装するある実施形態において使用される。再び図4を参照すると、いくつかの実施形態では、データが、RX/DT402ピン上で受信され、これは、データ復元ブロック404を駆動してもよい。いくつかの実施形態では、データ復元ブロック404は、ボーレートより高いレート(例えば、ボーレートの16倍)で動作する高速シフタであり得る。いくつかの実施形態では、受信機400はまた、シリアル受信シフトレジスタ(「RSR」)406を含んでもよい。RSR406は、そのビットレートまたは約そのビットレートで動作する、シフタであってもよい。文字の全ての8または9ビットが、シフトインされると、それらは、直ちに、先入れ先出し(「FIFO」)メモリ408に転送される。いくつかの実施形態では、メモリ408は、2文字FIFOであってもよい。いくつかの実施形態では、FIFOバッファリングは、ソフトウェアがUART受信機のサービシングを開始しなければならなくなる前に、2つの完全文字および第3の文字の開始の受信を可能にする。FIFOおよびRSRレジスタは、いくつかの実施形態によると、直接、ソフトウェアによってアクセス可能ではない。受信されたデータへのアクセスは、UARTのメモリ部分(例えば、RCREGレジスタ)を介して与えられてもよい。   Asynchronous mode is typically used in certain embodiments that implement the RS-232 standard. Referring again to FIG. 4, in some embodiments, data is received on the RX / DT 402 pin, which may drive the data recovery block 404. In some embodiments, the data recovery block 404 may be a high speed shifter that operates at a rate higher than the baud rate (eg, 16 times the baud rate). In some embodiments, the receiver 400 may also include a serial receive shift register (“RSR”) 406. The RSR 406 may be a shifter that operates at or about that bit rate. As all 8 or 9 bits of a character are shifted in, they are immediately transferred to a first-in first-out (“FIFO”) memory 408. In some embodiments, memory 408 may be a two character FIFO. In some embodiments, FIFO buffering allows reception of the start of two full characters and a third character before the software has to start UART receiver servicing. The FIFO and RSR registers are not directly accessible by software, according to some embodiments. Access to the received data may be provided via the memory portion of the UART (eg, the RCREG register).

図5は、本開示のある実施形態による、自動BRK検出器を提供するように動作可能なUARTのための受信機ユニット500または任意の他の類似シリアルインターフェースユニットを図示する。いくつかの実施形態では、受信機ユニット500は、プログラマブル受信機クロック504によってクロックされてもよい。いくつかの実施形態では、プログラマブル受信機クロック504は、ボーレートジェネレータ506によってクロックされてもよい。プログラマブル受信機クロック504は、着信データ信号(例えば、受信機ピン508に着信するデータ)をサンプリングするように動作可能であってもよい。   FIG. 5 illustrates a receiver unit 500 or any other similar serial interface unit for a UART operable to provide an automatic BRK detector according to an embodiment of the present disclosure. In some embodiments, the receiver unit 500 may be clocked by a programmable receiver clock 504. In some embodiments, programmable receiver clock 504 may be clocked by baud rate generator 506. Programmable receiver clock 504 may be operable to sample incoming data signals (eg, data arriving at receiver pin 508).

いくつかの実施形態では、受信機ユニット500は、プログラマブル受信機クロック504によってクロックされるカウンタを含んでもよい。カウンタは、リセットされて、データ信号の一部に伴ってカウントを開始し、カウンタがプログラマブル閾値に到達する場合、BRK検出信号をトリガしてもよい。例えば、図1−4を参照して上記でより詳細に説明されたように、BRKは、11クロックサイクルを含んでもよい。したがって、カウンタが11に到達する場合、BRK検出信号をトリガしてもよい。   In some embodiments, the receiver unit 500 may include a counter that is clocked by the programmable receiver clock 504. The counter may be reset to start counting with a portion of the data signal and trigger the BRK detection signal if the counter reaches a programmable threshold. For example, as described in more detail above with reference to FIGS. 1-4, the BRK may include 11 clock cycles. Therefore, when the counter reaches 11, the BRK detection signal may be triggered.

いくつかの実施形態では、カウンタは、BRK検出器504に結合された構成可能状態マシン502を含んでもよい。いくつかの実施形態では、状態マシン502の構成は、構成レジスタ信号(例えば、MODE[3:0])によって制御されてもよい。例えば、図5に図示されるように、構成レジスタ信号(MODE[3:0])は、4ビットを有し、種々の設定を可能にしてもよい。他のレジスタが、使用されてもよい。いくつかの実施形態では、状態マシン502は、BRK検出器504と結合されてもよい。種々の実施形態では、BRK検出器504は、それぞれ、受信された信号の着信立ち下がりおよび立ち上がりエッジ上において、開始および停止する、カウンタであってもよい。   In some embodiments, the counter may include a configurable state machine 502 coupled to the BRK detector 504. In some embodiments, the configuration of state machine 502 may be controlled by configuration register signals (eg, MODE [3: 0]). For example, as shown in FIG. 5, the configuration register signal (MODE [3: 0]) may have 4 bits and allow various settings. Other registers may be used. In some embodiments, state machine 502 may be coupled with BRK detector 504. In various embodiments, the BRK detector 504 may be a counter that starts and stops on the incoming falling and rising edges of the received signal, respectively.

いくつかの実施形態では、カウンタはさらに、メモリバッファ508に結合されてもよい。例えば、カウンタは、図5に図示される例示的バッファ等の先入れ先出しメモリバッファに結合されてもよい。   In some embodiments, the counter may be further coupled to a memory buffer 508. For example, the counter may be coupled to a first-in first-out memory buffer, such as the exemplary buffer illustrated in FIG.

種々の実施形態によると、BRKが受信されるときにかかわらず、BRKの自動検出を可能にする、UARTが、説明される。   According to various embodiments, a UART is described that enables automatic detection of a BRK regardless of when the BRK is received.

Claims (20)

ユニバーサル非同期受信機/伝送機(UART)モジュールであって、
着信データ信号をサンプリングするように構成されたプログラマブル受信機クロックによってクロックされ、前記受信機クロックによってクロックされるカウンタを備える、受信機ユニットを備え、前記カウンタは、リセットされて、前記データ信号の立ち下がりエッジの度にカウントを開始し、前記カウンタがプログラマブル閾値に到達する場合、BRK検出信号をトリガする、UARTモジュール。
Universal asynchronous receiver / transmitter (UART) module,
A receiver unit comprising a counter clocked by a programmable receiver clock configured to sample an incoming data signal and clocked by the receiver clock, the counter being reset and rising of the data signal; A UART module that starts counting on every falling edge and triggers a BRK detection signal when the counter reaches a programmable threshold.
前記カウンタは、前記データ信号の立ち上がりエッジ上においてカウントを停止する、請求項1に記載のUART。   The UART according to claim 1, wherein the counter stops counting on a rising edge of the data signal. 前記閾値は、11であるようにプログラムされることができる、請求項1または2に記載のUART。   The UART of claim 1 or 2, wherein the threshold value can be programmed to be 11. 前記受信機ユニットは、前記カウンタを制御するための状態マシンを備える、前記請求項のうちの1項に記載のUART。   The UART according to one of the preceding claims, wherein the receiver unit comprises a state machine for controlling the counter. 前記状態マシンは、異なる動作モードで動作するようにプログラム可能である、請求項4に記載のUART。   The UART of claim 4, wherein the state machine is programmable to operate in different modes of operation. 複数のサンプリングされたデータを受信する先入れ先出しバッファメモリをさらに備える、請求項4または5に記載のUART。   The UART according to claim 4 or 5, further comprising a first in first out buffer memory for receiving a plurality of sampled data. 前記プログラマブル受信機クロックは、ボーレートジェネレータに結合されている、前記請求項のうちの1項に記載のUART。   The UART of claim 1, wherein the programmable receiver clock is coupled to a baud rate generator. マイクロプロセッサであって、
着信データ信号をサンプリングするように構成されたプログラマブル受信機クロックによってクロックされ、前記受信機クロックによってクロックされるカウンタを備える、受信機ユニットを備える、ユニバーサル非同期受信機/伝送機(UART)モジュールを備え、前記カウンタは、リセットされて、前記データ信号の立ち下がりエッジの度にカウントを開始し、前記カウンタがプログラマブル閾値に到達する場合、BRK検出信号をトリガする、マイクロプロセッサ。
A microprocessor,
A universal asynchronous receiver / transmitter (UART) module comprising a receiver unit, clocked by a programmable receiver clock configured to sample an incoming data signal and comprising a counter clocked by the receiver clock The microprocessor is reset, starts counting on each falling edge of the data signal, and triggers a BRK detection signal when the counter reaches a programmable threshold.
前記カウンタは、前記データ信号の立ち上がりエッジ上においてカウントを停止する、請求項8に記載のマイクロプロセッサ。   The microprocessor of claim 8, wherein the counter stops counting on a rising edge of the data signal. 前記閾値は、11であるようにプログラムされることができる、請求項8または9に記載のマイクロプロセッサ。   10. Microprocessor according to claim 8 or 9, wherein the threshold value can be programmed to be 11. 前記受信機ユニットは、前記カウンタを制御するための状態マシンを備える、請求項8、9、または10に記載のマイクロプロセッサ。   11. A microprocessor according to claim 8, 9 or 10, wherein the receiver unit comprises a state machine for controlling the counter. 前記状態マシンは、異なる動作モードで動作するようにプログラム可能である、請求項11に記載のマイクロプロセッサ。   The microprocessor of claim 11, wherein the state machine is programmable to operate in different modes of operation. 複数のサンプリングされたデータを受信する先入れ先出しバッファメモリをさらに備える、請求項11または12に記載のマイクロプロセッサ。   The microprocessor according to claim 11 or 12, further comprising a first in first out buffer memory for receiving a plurality of sampled data. 前記プログラマブル受信機クロックは、ボーレートジェネレータに結合されている、請求項8−13のうちの1項に記載のマイクロプロセッサ。   The microprocessor of any one of claims 8-13, wherein the programmable receiver clock is coupled to a baud rate generator. ユニバーサル非同期受信機/伝送機(UART)モジュールを制御するための方法であって、前記方法は、
着信データ信号をサンプリングするように構成されたプログラマブル受信機クロックによって、受信機ユニットをクロックすることと、
前記プログラマブル受信機クロックによってクロックされるカウンタをリセットすることであって、前記カウンタは、リセットされて、前記データ信号の立ち下がりエッジの度にカウントを開始する、ことと、
前記カウンタがプログラマブル閾値に到達する場合、BRK検出信号をトリガすることと
を含む、方法。
A method for controlling a universal asynchronous receiver / transmitter (UART) module, the method comprising:
Clocking the receiver unit with a programmable receiver clock configured to sample the incoming data signal;
Resetting a counter clocked by the programmable receiver clock, wherein the counter is reset and starts counting on each falling edge of the data signal;
Triggering a BRK detection signal when the counter reaches a programmable threshold.
前記カウンタは、前記データ信号の立ち上がりエッジ上においてカウントを停止する、請求項15に記載の方法。   The method of claim 15, wherein the counter stops counting on a rising edge of the data signal. 前記閾値は、11であるようにプログラムされることができる、請求項15または16に記載の方法。   17. A method according to claim 15 or 16, wherein the threshold can be programmed to be 11. 前記受信機ユニットは、前記カウンタを制御するための状態マシンを備える、請求項15−17のうちの1項に記載の方法。   18. A method according to one of claims 15-17, wherein the receiver unit comprises a state machine for controlling the counter. 前記状態マシンは、異なる動作モードで動作するようにプログラム可能である、請求項18に記載の方法。   The method of claim 18, wherein the state machine is programmable to operate in different modes of operation. 複数のサンプリングされたデータを先入れ先出しバッファメモリに伝送することをさらに含む、請求項18または19に記載の方法。   20. A method according to claim 18 or 19, further comprising transmitting a plurality of sampled data to a first in first out buffer memory.
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